تحول در هوانوردی با فناوری بلاک‌چین: شفافیت و ایمنی بیشتر

مقدمه

با وجود اینکه صنعت هوایی امن‌ترین نوع حمل‌و‌نقل محسوب می‌شود و روزانه بیش از ۲ میلیون نفر را با حدود ۱۰۰ هزار پرواز جا‌به‌جا می‌کند، تعداد سوانح مرتبط با حمل‌ونقل هوایی به میانگین ۳۳۰0 در سال می‌رسد. عامل اصلی اکثر این سوانح هوایی، خطای انسانی است. هر چند تعداد زیادی از این سوانح تلفاتی در پی ندارند، اما هر یک از آن‌ها تهدید بالقوه‌ای برای جان انسان تلقی می‌شود. همچنین معمولا هر سانحه باعث ضرر مالی سنگین به ذینفعان پرواز می‌شود. این آمار باعث شده است تا همه دست اندرکاران ایمنی در پروازها به دنبال راهکارهایی برای کاهش این سوانح باشند.

بدیهی است که هیچ مسافری علاقمند به پرواز با هواپیمایی نیست که از لحاظ تعمیر و نگهداری مشکل دارد. بسیار مناسب بود اگر یک فرد می‌توانست بلیط هواپیما را با توجه به نمره و امتیاز هواپیماها خریداری کند. در حال حاضر این امکان وجود ندارد، اما در آینده‌ای نزدیک هواپیماها بر اساس ایمنی رده‌بندی خواهند شد و بلیط آن‌ها بر همین اساس ارزش‌گذاری می‌شود.

یکی از جدیدترین فناوری‌های حال حاضر در دنیای فناوری اطلاعات بلاک‌چین^[1] است. در سال‌های اخیر تحقیقات گسترده‌ای در رابطه با چگونگی ورود این فناوری و فرصت‌های پیش روی آن انجام شده است. پیش‌بینی می‌شود بلاک‌چین بتواند با کاهش خطاهای انسانی، ایمنی پروازها را به‌طور چشم‌گیری افزایش دهد.

مروری بر فناوری بلاک‌چین

بلاک چین تلفیقی از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) و به معنی زنجیره‌ای از بلوک‌های به هم پیوسته است. در واقع بلاک‌چین یک سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است که بین همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند. از آنجا که این اطلاعات به صورت رمز شده نگهداری می‌شوند، امکان حذف و دستکاری اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است. به طور کلی بلاک‌چین یک پایگاه داده است که روی تمام دستگاه‌های متصل به شبکه به عنوان دفتر کل توزیع می‌شود. در این فناوری هر رویداد یا رکورد دارای تراکنش‌هایی است که به دلیل نوع رمزنگاری و ثبت آن در همه کامپیوترهای شبکه، قابل هک یا حذف نیستند. بنابراین می‌توان گفت بلاک‌چین یک دفتر کل دیجیتالی است که سوابق اطلاعات را به صورت دیجیتالی و غیرمتمرکز ذخیره می‌کند. این رکوردها می‌توانند شامل اطلاعات مالی و غیرمالی ارزشمند باشند. ویژگی غیرمتمرکز و غیر قابل تغییر این فناوری باعث می‌شود بلاک‌چین یک راه‌حل قابل اعتماد در بسیاری از صنایع باشد.

بلاک‌چین از چند بلاک تشکیل شده که هر کدام مجموعه‌ای از تراکنش‌ها را در خود نگهداری می‌کند و به صورت رمزنگاری شده به بلاک دیگر متصل می‌شود. همه اینها با هم یک دفتر کل را شکل می‌دهند. به عبارت دیگر، اطلاعات هر معامله در این فناوری به صورت یک بلاک به زنجیره معاملات قبلی اضافه می‌شود. هزاران نسخه از این اطلاعات ثبت شده در کامپیوترهای سراسر جهان ذخیره می‌شود (در کامپیوترهای خانگی و سرورهای تجاری)، از این رو اصطلاح «غیرمتمرکز» به آن نسبت داده می‌شود. کلیه کاربران می‌توانند سابقه معاملات (بلاک‌ها) را بدون واسطه مشاهده کنند.

امنیت هوانوردی می‌تواند با استفاده از فناوری قدرتمند بلاک‌چین بهبود پیدا کند. پلتفرم‌های نرم‌افزاری مبتنی بر بلاک‌چین می‌توانند امنیت اطلاعات را فراهم کنند. با استفاده از بلاک‌چین امکان از دست رفتن، تحریف و ایجاد سوابق ساختگی از بین خواهد رفت و این موجب کاهش چشمگیر سوانح هوایی خواهد شد. بنابراین برای بهبود امنیت، اطلاعات پرواز باید به صورت شفاف در دسترس افراد مسئول قرار گیرد.

بلاک‌چین در صنعت هوانوردی

امروزه بسیاری از اسناد موجود در صنعت هوانوردی به صورت کاغذی و غیرشفاف هستند. حاصل آن تکرار تعمیرات، بروز تاخیرها، وقوع سوانح و تحمیل هزینه‌های غیرضروری است. بنابراین برای جلوگیری از همه مشکلاتی که صنعت حمل ‌و ‌نقل با آن مواجه است، یکپارچگی سیستم‌ها با فناوری بلاک‌چین می‌تواند روند کارآمدی را ایجاد کند. از این‌رو بلاک‌چین به طور بالقوه می‌تواند به بهبود بهره‌وری عملیاتی در صنعت هوایی کمک کند؛ به این صورت که اطلاعات را به صورت شفاف در معرض دید همگان قرار می‌دهد. در این حالت پنهان‌کاری و منفعت‌طلبی عده‌ای خاص، باعث ایجاد مشکلات نخواهد شد.

بلاک‌چین در صنعت هوانوردی قادر است بسیاری از فعالیت‌هایی مانند عملیات پرواز، نظارت، تعمیر و نگهداری و اورهال را آسان کند. در مقایسه با بلاک‌چین، فناوری‌های سنتی به دلیل قابلیت اطمینان کم، عدم شفافیت و حفاظت ضعیف ناکارآمد و بیهوده هستند. قابلیت غیرمتمرکز بودن بلاک‌چین و ذخیره‌سازی اطلاعات روی یک دفتر کل دیجیتال باعث محبوبیت این فناوری در بین شرکت‌های خطوط هوایی شده است. این دفتر کل می‌تواند توسط تیم‌های MRO و OEMها برای ذخیره‌سازی رکوردهای پرواز، وضعیت‌های تعمیر و نگهداری و سایر داده‌های مهم مورد استفاده قرار گیرد.

تمامی اطلاعات مربوط به یک هواپیما از قبیل جزئیات ساخت، نوع و سریال قطعات، تاریخ تولید هر بخش و بسیاری اطلاعات حساس دیگر را می‌توان روی بلاک چین‌های خصوصی یا عمومی ذخیره کرد. بنابراین در صورت نیاز هر بخش، پرسنل فنی می‌توانند به سادگی به اطلاعات ذخیره شده روی بلاک‌چین نگاه کنند و اقدامات لازم برای تعمیر و جایگزینی را به سرعت انجام دهند. علاوه بر این اطلاعات دیگر مانند پرداخت‌ها، رزرو، فرودگاه‌ها، هتل‌ها و غیره می‌توانند روی بلاک‌چین ذخیره شوند.

نمونه‌هایی از کاربرد بلاک‌چین در صنعت هوایی

تا اینجا به برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های بلاک‌چین در دنیای دیجیتال امروز اشاره شد. در ادامه، برخی از مهم‌ترین کاربردهایی که می‌توان برای این فناوری در صنعت هوایی در نظر گرفت مرور می‌شوند.

مدیریت هویت

واضح است که هویت افراد می‌تواند به سادگی مورد سوءاستفاده قرار گیرد و برای فعالیت‌های جعلی و تروریستی استفاده شود. چندی پیش شرکت اکوئیفاکس (Equifax) که یک شرکت سهامی عام و یک مرکز اعتبارسنجی برای بررسی سوابق بانکی و اعتباری و گزارش‌دهی به مشتریان است، توسط هکرها مورد حمله قرار گرفت و اطلاعات شخصی میلیون‌ها نفر در دسترس آن‌ها قرار گرفت. دلیل بروز این مشکل، ذخیره‌سازی داده‌ها در سرورهای مرکزی شرکت و آسیب‌پذیری آن نسبت به حملات آنلاین اعلام شد. بلاک‌چین این مشکل را با اعتباربخشی به هویت افراد و با کمک علم بیومتریک حل می‌کند. هنگامی که یک هویت در بلاک‌چین تایید و ذخیره می‌شود تقریبا غیرممکن است که تغییر کند زیرا یک شبکه بسیار محافظت شده و غیرمتمرکز است.

در خطوط هوایی، مدیریت هویت با ارائه گذرنامه انجام می‌شود. به منظور حذف کامل کاغذ کاری‌ها مانند ارائه گذرنامه، ویزا و سایر اسناد، می‌توان با تغییر در مدیریت هویت کاربر از فناوری بلاک‌چین استفاده کرد. این کار منجر به عدم نیاز به گذرنامه‌های کاغذی و کاهش خطاهای انسانی در روند بررسی هویت می‌شود. در نتیجه همه خطاهای مربوطه در فرودگاه‌ها از بین خواهند رفت. بنابراین استفاده از فناوری بلاک‌چین می‌تواند در مدیریت هویت افراد نقش مهمی ایفا کند.

تعمیر و نگهداری هواپیما

زمانی که پرواز به دلیل تعمیر و نگهداری هواپیما به تاخیر می‌افتد، بیشتر از همه باعث آزار مسافران می‌شود. اما لازم است تا خدمه فهرستی از موارد ایمنی را قبل از برخاست هواپیما بررسی کنند. عملیات پرواز شامل بازدید و وارسی عملکرد اجزای هواپیما، موتورها، نظارت بر عملکرد کلی و چند مورد دیگر که توسط خدمه انجام می‌شود، یک فرآیند کاملا زمان‌بر است. از آنجا که فرآیند بررسی از اهمیت زیادی برخوردار است، دستگاه‌های متصل به شبکه (IoT) قادر به انجام این کار هستند و می‌توانند به طور موثر فرایند را آسانتر کند و داده‌ها و اطلاعات را در یک بلاک‌چین به اشتراک بگذارند.

با استفاده از بلاک‌چین می‌توان اطلاعاتی مانند سن هواپیما، تاریخ آخرین بازرسی هواپیما، تاریخ آخرین تعمیر، قطعات تعویض شده، سازنده قطعات، توصیه‌های مهندسی، سوابق تصادفات و بسیاری موارد دیگر را ثبت کرده و در اختیار عموم قرار داد. گزارش‌های تعمیر و نگهداری رعایت مقررات بین تولیدکنندگان، ارائه‌دهندگان خدمات، معامله‌گران و خطوط هوایی را نشان می‌دهد. بنابراین اگر در هر نقطه از این گزارش‌ها اشتباهی رخ دهد، زمان زیادی صرف آن می‌شود. اما فناوری بلاک‌چین نیاز به پایگاه‌ داده‌های پیچیده و چک‌لیست‌های کاغذی را برطرف می‌کند.

فناوری بلاک‌چین خطوط هوایی را برای مدیریت یک رکورد منحصر به فرد و دسترسی سریع‌ افراد مجاز کمک می‌کند. با این کار رویدادهای تعمیر و نگهداری به‌طور پیش فرض تنظیم می‌شود و این اطلاعات در بایگانی نگهداری هواپیما در دسترس خواهند بود. همین امر باعث صرف‌جویی در زمان، بهبود عملیات تعمیر و نگهداری و ارتقاء ایمنی می‌شود. حفظ اطلاعات کامل تجهیزات هواپیما و سوابق تعمیر و نگهداری هر جزء از آن، فرایند صدور گواهینامه‌های ایمنی و صلاحیت پرواز را نیز تسهیل می‌کند. در هنگام بازرسی از هواپیما، شخص بازرس می‌تواند به کلیه اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی داشته باشد و اطمینان حاصل کند که هر یک از اسناد در اختیار او معتبر است و از سوی ذی‌نفعان هواپیما مورد دستکاری قرار نگرفته است.

 

ارائه بلیط از طریق نشانه‌گذاری

در حال حاضر شرکت‌های هواپیمایی از بلیط‌های کاغذی استفاده می‌کنند. با اجرای بلاک‌چین می‌توان استفاده از بلیط کاغذی را به طور کامل حذف کرد تا بلیط‌های الکترونیک که از طریق قراردادهای هوشمند رمزنگاری می‌شوند، جایگزین آن‌ها شود. همچنین فرایند صدور بلیط آنلاین از طریق این فناوری برای مشتریان قابل اطمینان‌تر خواهد بود. در این حالت کلیه فرایند فروش بلیط و درآمدهای شرکت شفاف بوده و قابل ردگیری است. بلاک‌چین این ویژگی را برای هواپیماهایی ‌ایجاد می‌کند که با استفاده از قراردادهای هوشمند، قواعد و ضوابطی را برای نحوه فروش بلیط تعیین کنند. این کار راه را برای فروش بلیط توسط شرکای مختلف به شکل فوری و در هر گوشه‌ای از جهان فراهم می‌کند.

ارتقاء امنیت

حفظ اطلاعات خصوصی برای بسیاری از صنایع مهم است، زیرا بسیاری از مردم اطلاعات شخصی خود را برای عملکرد بهتر سیستم با آن‌ها به اشتراک می‌گذارند. سوابق مسافر و اطلاعات خدمه هواپیما باید به خوبی حفظ شود زیرا هر حادثه‌ای می‌تواند منجر به نتایج خطرناک و سوء استفاده از هویت شود. فناوری بلاک‌چین با پوشش امنیتی یک محیط امن را ایجاد می‌کند تا این اطلاعات به صورت قابل اعتماد از طریق مقامات به اشتراک گذاشته شود. شرکت Aeron یکی از موفق‌ترین شرکت‌هایی است که در این بخش کار می‌کنند.

فناوری بلاک‌چین می‌تواند بین طرفین اعتماد ایجاد کند. این ویژگی برجسته، مسافران، اپراتورهای پرواز، فرودگاه‌ها، اعضای خدمه و کنترل ترافیک هوایی را به هم پیوند می‌دهد و بین آن‌ها اعتماد برقرار می‌کند. همین امر باعث می‌شود که بلاک‌چین بهترین متحد برای خطوط هوایی باشد. در واقع بلاک‌چین با ویژگی منحصر به فرد خود که یک پایگاه داده غیرمتمرکز و توزیع شده است، اطمینان را برای انجام تراکنش‌های بین افراد ایجاد می‌کند. به همین دلیل است که مجله اکونومیست فناوری بلاک‌چین را ماشینی برای اعتماد‌سازی معرفی کرده است.

امتیاز وفاداری

بسیاری از شرکت‌های هواپیمایی به مشتریان وفادار خود امتیازاتی از قبیل مسافرت رایگان یا سرویس‌های حین پرواز می‌دهند. با استفاده از فناوری بلاک‌چین در سیستم فروش بلیط، شرکت می‌تواند امتیازات هر مشتری را به‌صورت توکن در آورده و کاربر در همان لحظه نیز می‌تواند از آن استفاده کند. شرکت هواپیمایی سنگاپور برای اولین بار از فناوری بلاک‌چین برای سیستم کیف پول الکترونیکی و امتیازدهی به مشتریان وفادار خود استفاده کرد. این مورد را می‌توان اولین حضور بلاک‌چین در صنعت هوانوردی جهان دانست.

کاهش تاخیر پرواز

شاید برای مسافران هواپیما تنها چیزی که از شنیدن آن اجتناب می‌کنند، صدای مربوط به تاخیر در پرواز باشد. از دلایلی که می‌تواند موجب تاخیر شود، می‌توان به رفع موانع امنیتی، انتظار برای حضور و بار مسافران، بارگیری و تخلیه محموله، آب‌و‌هوا، تاخیر مکانیکی، انتظار برای خدمه، محدودیت وزنی، تهیه کردن مواد غذایی(کترینگ) و حمل‌و‌نقل فرودگاهی و غیره اشاره کرد. اما تاخیر در پرواز تا زمانی که فناوری بلاک‌چین پذیرفته شود، اجتناب‌ناپذیر است. اگرچه ممکن است بلاک‌چین تمام دلایلی که موجب تاخیر در پرواز می‌شوند را نتواند حل کند، اما می‌تواند روند پرواز را سریع‌تر کند. با توزیع دفتر کل داده حاوی اطلاعات مسافران و جزئیات امنیتی هواپیما، موانع امنیتی پرواز رفع و سرعت پردازش افزایش پیدا می‌کند. تحویل بار مسافران به موقع انجام می‌شود زیرا بلاک‌چین برخلاف سیستم‌های سنتی، گزارش داده‌ها را به طور موثر مقایسه می‌کند.

با استفاده از دستگاه‌های IoT که قادر به حس کردن و گزارش شرایط آب‌و‌هوایی از فرودگاه‌های مختلف و مسیر پرواز هواپیما هستند، می‌توان از تاخیرهای ناشی از شرایط بد آب‌و‌هوایی جلوگیری کرد. بنابراین اطلاعات خلبانان و اعضای خدمه به‌روز خواهد شد و مسافران به صورت بلادرنگ در مورد طوفان، باران یا مه مطلع می‌شوند و می‌توانند سفر خود را بر اساس آن برنامه‌ریزی کنند.

کنترل ترافیک هوایی

درحالی که کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی (ATC) کار خود را برای عدم برخورد پروازها به یکدیگر به خوبی انجام می‌دهند، اما مدیریت ازدحام فرودگاه همیشه بدترین کابوس است. به عنوان نمونه اگر پروازی به علت مشکل فنی در باند فرودگاه زمین‌گیر شود، بدترین اتفاق‌ها ممکن است رخ دهد. بنابراین سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی علاوه بر اینکه باید نظاره‌گر آسمان باشند، باندهای فرودگاه را نیز باید زیر نظر داشته باشند. در فرودگاه های شلوغ به دلیل تعداد زیاد هواپیما، سیستم‌های ATC اغلب کند عمل می‌کنند و در گزارش‌دهی زودهنگام مشکلات، ناکارآمد هستند. فناوری بلاک‌چین می‌تواند به این مشکلات پایان دهد. این فناوری نه تنها عملکرد سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی را سریعتر می‌کند بلکه داده و اطلاعات مربوط به هواپیما و سایر مشخصات فنی را در سراسر فرودگاه‌ها توزیع می‌کند. بنابراین با فناوری بلاک‌چین آسمان برای ATC بی‌پایان است.

ترخیص کالا از گمرک

با وجود ارائه مدارک معتبر به اداره گمرک برای ترخیص کالا، مدت زمان زیادی برای رفع موانع گمرک صرف می‌شود. آن‌ها معمولا محموله را برای بررسی صحت و اعتبار، مدت زمان بسیار طولانی نگهداری می‌کنند تا قبل از ترخیص کالا چک لیست‌های لازم بررسی شود. فناوری بلاک‌چین با ثبت تمام معاملات انجام شده با محموله در محل مبدا همراه با اسناد امنیتی، موجب رفع نیاز به بازنگری مدارک معتبر می‌شود. از آنجا که معاملات در بلاک‌چین نمی‌تواند جعلی باشد، اعتماد در انتقال محموله از یک کشور به کشور دیگر فراهم می‌شود. بنابراین ترخیص کالا از گمرک با جستجوی دقیق در بلاک‌چین امکان‌پذیر است و حجم کاری اداره گمرک نیز کمتر می‌شود.

مزایای بلاک‌چین برای صنعت هوانوردی

طبق آنچه تا کنون مرور کردیم، برخی از مزایای استفاده از بلاک‌چین در هوانوردی را می‌توان به شرح زیر دانست:

• سادگی: یک منبع مرجع از هواپیما شامل همه ابعاد در دسترس است.
• سهولت در دسترسی: هر کاربر مجاز یک کپی از اطلاعات دارد که دسترسی به آن را آسان می‌کند.
• تغییر‌ناپذیری: هر تراکنش تنها یکبار توسط پروتکل عمومی بلاک‌چین تایید می‌شود. از آن پس معاملات به طور دائم بخشی از تاریخچه هواپیما خواهد شد و از حذف یا تغییر آن محافظت می‌شود.
• کاهش هزینه‌ها: از طریق حذف زیرساخت‌ها و مدیریت پایگاه داده متمرکز و سنتی هزینه کاهش پیدا می‌کند.

• قابلیت انتقال داده: داده‌ها هواپیما را دنبال می‌کنند و در اکوسیستم هوانوردی پراکنده نمی‌شوند.
• دفتر کل‌ها از مسائل جغرافیایی، دولتی، سازمانی و نظارتی آزاد هستند زیرا هر گره دارای یک کپی از دفتر کل است.

نتیجه‌گیری

با توجه به اینکه حجم ترافیک هوایی در سال‌های آینده دو برابر می‌شود، فناوری‌های بلاک‌چین، به‌صورت بالقوه قادرند، افزایش تقاضا را با حفظ کیفیت پاسخگو باشند. همچنین با افزایش ترافیک هوایی تعداد فرود هواپیماها، تعداد مسافران، فروش بلیت، فعالیت‎های مربوط به حمل بار، رعایت الزامات ردیابی، فعالیت‌ها و تأییدیه‎های سازمان‌ها افزایش پیدا می‌کند. از این‌رو فناوری بلاک‌چین قادر است عملا از تلفات، پیچیدگی عملیات و جعل اطلاعات مهم دفاتر کل در تمام بخش‌های هوایی جلوگیری کند.

منابع:

https://scalablockchain.com, https://scormi.net, https://Hackarnoon.com, https://Aviation-blockchain-challenge.com, https://aeron.aero, https://leewayhertz.com

[1] Blockchain